无机化学第6章化学平衡常数

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1 第六章化学平衡常数

6-1 写出下列各反应的标准平衡常数表达式。

(1)2SO2(g) + O2(g) = 2SO3(g)

(2)NH4HCO3(s) = NH3(g) + CO2(g) + H2O(g)

(3)CaCO3(s) = CO2(g) + CaO(s)

(4)Ag2O = 2Ag(s) + 1/2 O2(g)

(5)CO2(g) = CO2(aq)

(6)Cl2(g) + H2O(l) = H+(aq) + Cl-(aq) + HClO(aq)

(7)HCN(aq) = H+(aq) + CN-(aq)

(8)Ag2CrO4(s) = 2Ag+(aq) + CrO42-(aq)

(9)BaSO4(s) + CO32-(aq) = BaCO3(s) + SO42-(aq)

(10)Fe2+(aq) + 1/2 O2(g) + 2H+(aq) = Fe3+(aq) + H2O(l)

6-2已知反应 ICl(g) = 1/2 I2(g) + 1/2 Cl2(g) 在 25℃ 时的平衡常数为 Kθ = ×10-3，试计算下列反应的平衡常数：

(1)ICl(g) = I2(g) + Cl2(g)

(2)1/2 I2(g) + 1/2 Cl2(g) = ICl(g) 百度文库

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6-3 下列反应的 Kp 和 Kc之间存在什么关系？

(1)4H2(g) + Fe3O4(s) = 3Fe(s) + 4H2O(g)

(2)N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g)

(3)N2O4(g) = 2NO2(g)

6-4实验测得合成氨反应在 500℃ 的平衡浓度分别为：[H2]=L ，[N2]=L ，[NH3]=L ，求标准平衡常数 Kθ、浓度平衡常数 Kc以及分别用 Pa 为气体的压力单位和用bar为气体的压力单位的平衡常数 Kp。

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. . 《无机化学》第6版 张天蓝主编 课后习题答案

第一章 原子结构

1、υ=E/h=(2.03410-18 J) / (6.62610-34 Js)=3.0701015 /s; =hc/E=

(6.62610-34 Js 2.998108 m/s ) / (2.03410-18 J)= 9.76610-8 m

2、υ h/2mx = (6.62610-34 kgm2/s) / (23.149.1110-31 kg110-10

m)=1.16106 m/s。其中1 J=1(kgm2)/s2, h=6.62610-34 (kgm2)/s

3、(1) =h/p=h/mυ=(6.62610-34 kgm2/s) / (0.010 kg1.0103 m/s)=

6.62610-35 m，此波长太小，可忽略；（2）υ≈h/4mυ =(6.62610-34 kgm2/s)

/ (43.140.010 kg1.010-3 m/s)= 5.2710-30 m，如此小的位置不确定完全可以忽略，即能准确测定。

4、He+只有1个电子，与H原子一样，轨道的能量只由主量子数决定，因此3s与3p轨道能量相等。而在多电子原子中，由于存在电子的屏蔽效应，轨道的能量由n和l决定，故Ar+中的3s与3p轨道能量不相等。

5、代表n=3、l=2、m=0，即3dz2轨道。

6、（1）不合理，因为l只能小于n；（2）不合理，因为l=0时m只能等于0；（3）不合理，因为l只能取小于n的值；（4）合理

7、（1）≥3；（2）4≥l≥1；（3）m=0

8、14Si：1s22s22p63s23p2，或[Ne] 3s23p2；23V：1s22s22p63s23p63d34s2，或[Ar]3d34s2；40Zr：1s22s22p63s23p63d104s24p64d25s2，或[Kr]4d25s2；42Mo： 1s22s22p63s23p63d104s24p64d55s1，或[Kr]4d55s1；79Au：1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s1，或[Xe]4f145d106s1； .

第六章化学平衡常数

6-1 : 写出下列各反应的标准平衡常数表达式

(1) 2SO2(g) + O 2(g) = 2SO 3(g)

(2) NH4HCO3(s) = NH 3(g) + CO 2(g) + H 2O(g)

(3) CaCO3(s) = CO 2(g) + CaO(s)

(4) Ag 2O = 2Ag(s) + 1/2 O 2(g)

(5) CO2(g) = CO 2(aq)

(6) Cl 2(g) + H 2O(l) = H +(aq) + Cl -(aq) + HClO(aq)

(7) HCN(aq) = H +(aq) + CN - (aq)

(8) Ag 2CrO4(s) = 2Ag +(aq) + CrO 42- (aq)

(9) BaSO4(s) + CO 32-(aq) = BaCO 3(s) + SO 42-(aq)

2+ + 3+

(10) Fe 2+(aq) + 1/2 O 2(g) + 2H +(aq) = Fe 3+(aq) + H 2O(l)

6-2: 已知反应 ICl(g) = 1/2 I 2(g) + 1/2 Cl 2(g) 在 25℃ 时的平衡常数为 K

θ = 2.2 × 10-3，试计算下列反应的平衡常数：

(1) ICl(g) = I 2(g) + Cl 2(g)

(2) 1/2 I 2(g) + 1/2 Cl 2(g) = ICl(g)

6-3: 下列反应的 Kp 和 Kc 之间存在什么关系？

(1)4H 2(g) + Fe 3O4(s) = 3Fe(s) + 4H 2O(g) (2)N 2(g) + 3H 2(g) = 2NH 3(g)(3) N 2O4(g) = 2NO 2(g)

6-6: 反应 CO（g） + H 2O（g） = CO2 + H2（g） 在 749K 时的平衡常数

Kθ=2.6 。设 （1）反应起始时 CO 和 H2O 的浓度都为 1mol/L （没有生产物，下同）；（2）起 始时 CO 和 H2O 的摩尔比为 1比3，求 CO 的平衡转化率。用计算结果来说明勒 夏特列原理。

1 第一章 原子结构和原子周期系

1-1根据原子序数给出下列元素的基态原子的核外电子组态：

（a）K （b）Al （c）Cl （d）Ti（Z=22） （e）Zn（Z=30） （f）As（Z=33）

答：（a）[Ar]4s1（b）[Ne]3s23p1（c）[Ne]3s23p5（d）[Ar]3d54s2（e）[Ar] 3d104s1（f）[Ar]4s24p3

1-2给出下列原子或离子的价电子层电子组态，并用方框图表示轨道，填入轨道的电子用箭头表示。

（a）Be （b）N （c）F （d）Cl- （e）Ne+ （f）Fe3+ （g）As3+

1-3 Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+的基态的最外层电子组态与次外层电子组态分别如何？

1-4以下+3价离子那些具有8电子外壳？Al3+、Ga3+、Bi3+、Mn3+、Sc3+

答：Al3+和Sc3+具有8电子外壳。

1-5已知电中性的基态原子的价电子层电子组态分别为：

（a）3s23p5（b）3d64s2（c）5s2（d）4f96s2（e）5d106s1

试根据这个信息确定它们在周期表中属于那个区、哪个族、哪个周期。

答：（a）p区，ⅦA族，第三周期 （b）d区，Ⅷ族，第四周期 （c）s区，ⅡA族，第五周期 （d）f区，ⅢB族，第六周期 （e）ds区，ⅠB族，第六周期

1-6根据Ti、Ge、Ag、Rb、Ne在周期表中的位置，推出它们的基态原子的电子组态。

答：Ti位于第四周期ⅣB族，它的基态原子的电子组态为[Ar]3d24s2；

Ge位于第四周期ⅣA族，它的基态原子的电子组态为[Ar]3d104s24p2；

Ag位于第五周期ⅠB族，它的基态原子的电子组态为[Kr] 4d105s1；

Rb位于第五周期ⅠA族，它的基态原子的电子组态为[Kr] 5s1；

Ne位于第二周期0族，它的基态原子的电子组态为[He] 2s22p6。